一種生產葡萄籽提取物的方法
2023-09-19 23:22:25 6
專利名稱：一種生產葡萄籽提取物的方法
技術領域：
本發明涉及一種生產葡萄籽提取物的方法，屬於食品加工技術領域。
背景技術：
在食物生產中，多酚用作複合物或者添加劑非常有用，而且對於高濃度、高純度和低成本的生產起重要作用。關於原材料的一些因素、以及這些因素對植物中多酚質量和數量的影響，已經成為多個研究項目的研究對象，例如應力誘導(Cantos Ε, 2001年；Rivero R M，2001 年)、成熟程度(Lattanzio V，2001 年；Gooding P S，2001 年；Kennedy J A, 2000 年；Chevalier Τ, 1999年；Murata Μ，1997年 Joy R W 4th，1995年)和栽培類型(Chang S, 2000年；Sanoner P，1999年)等不同因素的影響。迄今為止，尚缺乏對關鍵因素所產生影響的理解。關鍵因素有很多，例如原本起分離作用的原料由於發酵而產生酒精(在加工原材料前堆放原材料、或在有葡萄籽的情況下釀製葡萄酒而產生酒精廢渣，均可造成發酵)
未探明的其他因素，則是構成有機培育植物中多酚的數量和質量之間，存在著怎樣的關聯性。在相對比較缺乏合成物質的有機培育植物中，有時同時存在上文提及的成熟程度、栽培類型、以及來自病原體方面的壓力。在特殊培育植物製成的有機葡萄汁內，單體多酚的含量較低，尤其兒茶酚或表兒茶酚是葡萄籽的兩個主要單體成分。單體含量較低，使有機培育植物製成的葡萄汁具有比市面上其他富含單體的產品 (如含有綠茶提取物)更好的特點，同時可避免不希望出現的副作用。可以發現，植物群落中的各類多酚以單體形式存在，或以低分子量(LWMP)的低聚體存在，或以高分子量(HWMP)的聚合體存在。各類提取物均可在極大程度上影響最終產物的質量。例如，源自植物群落的多酚提取物，受溫度、酸鹼度等因素變化的影響(Garcia L A，1985年；Molinelli A，2002年；Scalia S，1999年)。使用的提取方法不同，提取產物的質量和數量也有所不同(Saucier C，2001年；Wu T，2002年)。由於有些物種的消耗和有些誘變風險有關(美國國家醫學圖書館(2000a)化學致癌作用研究信息系統，位於馬裡蘭州貝塞斯達，2000年7月搜索[記錄號1960、3256、 6855、7097、7127])，因而一個關鍵因素就是，在所有提取階段過程控制某些單體的含量。對源自葡萄籽的多酚提取物的關注及其發展，已通過幾項專利得以證實。橫濱等人的發明(美國專利號為4320200)，公開了一種從葡萄等天然產品中獲得花青素著色劑的方法，即在至少85°C條件下把原材料與亞硫酸鹽進行混合。希爾頓等人的發明(美國專利號為4320009)，開發出一種從葡萄皮中獲得多酚提取物的方法，也即先製備一種水提取物， 然後在離子交換樹脂上進一步吸附，再進行洗提；必要時，最後在紙或薄層矽膠上進一步層析。使用這種方法獲得的多酚濃度較低。西裡克漢特等人的發明(美國專利號為445^22)，公開了一種從葡萄渣或其他來源中提取花青素的方法，即用酶進行處理後，再用二氧化硫進行萃取，從而除去提取物中存在的固體物質。克羅斯比等人的發明(美國專利號為4481223)，證明了單寧酸可用於固定提取物。朗斯頓等人的發明(美國專利號為 4500556)，涉及用亞硫酸^2SO3)處理葡萄渣，製成一種複合物，這種複合物的回收過程涉及用非離子吸附劑處理提取液，以吸附這種複合物。然後用水處理吸附床，除去糖類、有機酸類和固體顆粒等水溶性物質。然後再用經酸化的有機溶劑從吸附床上洗提複合物，最後通過洗提使花青素聚合。這種方法中使用的溶劑優選用少量無機酸進行酸化的100%酒精，以破壞複合物，從而使花青素中不含亞硫酸(&S03)。福特的發明(美國專利號為5141611)，使用一種聚醯氨樹脂，控制其多孔性和表面，以便從提取物中除去多酚物質，從葡萄籽中提取大多數的黃酮需要一種技術，尤其是當我們需要挑選一些分子群時，這種技術能夠實現非常精準的分離。在這些專利中，hdena的專利是最好的(由弗朗吉等人的發明，美國專利號為 M84594)，該專利能夠精選多酚提取物，並除去原本產生不必要的大部分單體。該方法使用多種溶劑製得濃縮型低聚原花青素提取物，其中所使用的溶劑有丙酮和甲醇(用作主要溶劑)、乙酸乙酯、二氯甲烷和二氯乙烷。本方法存在的主要缺點如下1)使用各種溶劑，導致不能提取多種有益的原花青素；2)本方法所需步驟較多，如過濾和孵化，因此耗費時間長， 而且工作量大；3)使用致癌的含氯溶劑，可造成各類汙染問題和工業衛生問題；4)在未形成共沸混合物的情況下，徹底除去丙酮、甲醇或醋酸鹽是不可能的；5)所有提取流程均從含皮和籽的葡萄渣開始，這些流程均經過酒精器，後者可通過所有基片除去酒精；本方法產生的廢物送至乾燥器進行乾燥處理，使溼度降至4%左右，然後在分離濾網或種子分離器上把皮和籽分離開來，在除酒精的同時也提取了多酚，以及由於經過乾燥器而造成單體含量增加；7)在通常情況下，最後的處理步驟在高溫條件下進行，而且持續時間短，旨在將生產時間縮到最短，並降低成本。由於這些流程中使用的葡萄籽質量低劣，因此這些葡萄籽通常用作乾燥器的火源，或由於葡萄籽中不飽和油含量高而用於生產葡萄籽油，迄今為止，尚未形成實用的方法，以有選擇性地從葡萄籽中提取多酚、並降低單體多酚的含量。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種生產葡萄籽提取物的方法。本發明的生產葡萄籽提取物的方法，包括下列步驟
1)分離步驟將葡萄酒配製、葡萄汁生產或任何其他無需發酵的葡萄加工過程中產生的葡萄渣，立即分離成葡萄皮、葡萄籽和廢料；
2)提取步驟
A.萃取用酒精和水作為萃取溶劑，水和酒精比例為30:70，葡萄籽和溶劑的比例為 1:10，在低含氧量、低溼度和高壓力的環境下進行萃取；
B.濃縮在濃縮器內對液體部分進行濃縮，以消除水相；
C.乾燥對濃縮的洗出液或源自濃縮器的任何產物進行乾燥。優選地，步驟1)和步驟2)之間還包括葡萄籽的乾燥處理步驟，處理後的水分含量為 2-3%。所述的乾燥處理是在30-120°C的條件下、採用熱風乾燥器進行。
步驟2)的濃縮前還包括層析法淨化，所說的層析是在XAD-16、XAD-4和CIAION HP-20等聚苯乙烯樹脂上進行層析淨化。步驟1)中所用的分離工具為單級或者多級振蕩分離器或種子分離機。本發明的生產葡萄籽提取物的方法將葡萄酒配製、葡萄汁生產或任何其他葡萄加工過程中產生的葡萄渣，無論發酵與否，均分離成葡萄皮、葡萄籽和廢料；所用分離工具為單級或者多級振蕩分離器或種子分離機；在加工後，應立即進行分離，以避免或阻止發酵， 因為發酵可能會降低多酚的濃度。使用這種方法，可以省去所有除酒精過程，或預防性乾燥處理，因此這種方法具有明顯的經濟優勢，顯然，以分離的葡萄籽，無需再進行分離。已加工的葡萄皮還可以作為其他用途。如有必要，用除酒精器對葡萄皮進行除酒精處理。已分離的葡萄籽可用乾燥器進行乾燥處理，熱風乾燥器非常有用，因為這些熱風乾燥器的燃燒爐罩可避免排放，從而避免汙染碳氫化合物或其他有機或無機來源。乾燥處理應在30-120°C條件下進行，直到原料的溼度達到2-30%或能夠避免細菌、酵母菌或任何其它微生物滋生的值，因為這些細菌、酵母菌或任何其它微生物會導致產品發酵或其他任何形式的品質惡化。如果對分離的葡萄籽立即進行提取，可以省略乾燥處理，所得的葡萄籽可用作任何其他用途，包括葡萄籽油的生產、或未經分離葡萄籽提取物的生產。對於單體含量低的的提取物的生產，應當把可以從植物群落中提取相關任何溶劑作為提取原料，在此情況下，最好將水和酒精進行混合(混合比例為30:70)，其中葡萄籽與液體的比例為1:10，直到獲得溶劑的最大提取能力。提取處理可在低含氧量、低溼度和高壓力的條件下進行，然後從液體中分離出廢葡萄籽，後者可用於其他任何用途，包括生產葡萄籽油。然後對液體進行濃縮，除去非水相，從而能夠使用XAD-16、XAD-4或者DIAION HP-20等聚苯乙烯樹脂對與所得到的產物進行層析淨化，如無需淨化，則應當對洗出液或來自濃縮器的產物進行濃縮，以便回收洗出液或對產物進行濃縮，然後使用噴霧乾燥或能夠獲得微粒的其他任何工藝繼續進行乾燥處理，所得產物，多酚含量高，單體含量低。本發明的提取物可用於製備添加劑、或用作食品或飲料的營養成分，還可以與綠茶提取物混合，形成富含單體、但無任何遺傳毒性的混合物。本發明的生產葡萄籽提取物的方法具有如下技術效果
1)在發生任何發酵狀況前，能夠將加工葡萄中的籽和皮直接分離出來；
2)本發明獲得的提取物中多酚含量高、單體物質含量低；
3)本發明還參考了廢物提取工藝，利用葡萄籽可以生產葡萄籽油。
圖1是本發明的葡萄籽提取物的HPLC-TV色譜圖； 圖2是本發明的葡萄籽提取物的方法流程圖。
具體實施例方式實施例1 生產葡萄籽提取物
本實施例的生產葡萄籽提取物的方法，包括以下步驟
1)使用雙面分離器，對用於生產生物紅葡萄汁的壓濾機所得葡萄渣進行分離，持續72小時；
2)在不高於60°C條件下，用熱氣流乾燥器乾燥所得葡萄籽4小時左右，直到葡萄籽的溼度達到7%;
3)用酒精和水的混合物(70:30)在40-50°C條件下對所得葡萄籽進行處理，分四個周期，每周期1小時，其中藥物與溶劑的比例為1:3，使用濾網回收殘留的葡萄籽，濃縮液相， 以除去酒精；回收的酒精可再次用於其他提取過程；
4)將含有主要提取物的水相置於噴霧乾燥器中，以獲得多酚總含量不超過35%的主要產物，也可以使用HP-20色譜進行淨化，然後使用70%酒精進行抽提。5)對所得液體進行濃縮，然後將其置於噴霧乾燥器，以獲得多酚總含量高於70% 的淨化產物。本實施例的生產出的葡萄籽提取物的組分和含量如圖1的HPLC-TV色譜圖所示。
權利要求
1.一種生產葡萄籽提取物的方法，其特徵在於，包括下列步驟1)分離步驟將葡萄酒配製、葡萄汁生產或任何其他無需發酵的葡萄加工過程中產生的葡萄渣，立即分離成葡萄皮、葡萄籽和廢料；2)提取步驟A.萃取用酒精和水作為萃取溶劑，水和酒精比例為30:70，葡萄籽和溶劑的比例為 1:10，在低含氧量、低溼度和高壓力的環境下進行萃取；B.濃縮在濃縮器內對液體部分進行濃縮，以消除水相；C.乾燥對濃縮的洗出液或源自濃縮器的任何產物進行乾燥。
2.根據權利要求1所述的生產葡萄籽提取物方法，其特徵在於，步驟1)和步驟2)之間還包括葡萄籽的乾燥處理步驟，處理後的水分含量為2-3%。
3.根據權利要求2所述的生產葡萄籽提取物的方法，其特徵在於，所述的乾燥處理是在30-120°C的條件下、採用熱風乾燥器進行。
4.根據權利要求1所述的生產葡萄籽提取物方法，其特徵在於，步驟2)的濃縮前還包括層析法淨化，所說的層析是在XAD-16、XAD-4和CIAION HP-20等聚苯乙烯樹脂上進行層析淨化。
5.根據權利要求1-4中任意一項權利要求所述的生產葡萄籽提取物方法，其特徵在於，步驟1)中所用的分離工具為單級或者多級振蕩分離器或種子分離機。
全文摘要
本發明提供了一種生產葡萄籽提取物的方法，包括下列步驟1)分離步驟將葡萄酒配製、葡萄汁生產或任何其他無需發酵的葡萄加工過程中產生的葡萄渣，立即分離成葡萄皮、葡萄籽和廢料；2)提取步驟A、萃取用酒精和水作為萃取溶劑，水和酒精比例為30:70，葡萄籽和溶劑的比例為1:10，在低含氧量、低溼度和高壓力的環境下進行萃取；B．濃縮在濃縮器內對液體部分進行濃縮，以消除水相；C．乾燥對濃縮的洗出液或源自濃縮器的任何產物進行乾燥。本發明具有如下技術效果1)在發生任何發酵狀況前，能夠將加工葡萄中的籽和皮直接分離出來；2)獲得的提取物中多酚含量高、單體物質含量低；3)還參考了廢物提取工藝，利用葡萄籽可以生產葡萄籽油。
文檔編號A23L2/52GK102228256SQ20111015482
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者王光峰 申請人:江蘇國銀投資有限公司